능동 재생식 전기냉각(AER) 장치의 성능 향상을 위해 재생기 기하학 최적화가 널리 주목받고 있다. 본 논문에서는 평행판에 물결 및 점차 축소 구조를 적용하여 전기장 매개변수가 장치 성능에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 결과는 점차 축소 구조가 다른 구조보다 유동 저항과 열전달 효율의 균형을 더 잘 맞추어 동일 조건에서 최상의 냉각 성능을 보이며, 물결 구조가 그 다음임을 보여준다. 장치의 순환 주기가 너무 짧거나 길면 냉각 성능이 저하되며, 전달 열량이 최대 전달 열량의 63%~66%에 도달했을 때 전기장을 전환하는 것이 최적 선택이다; 동일 주기 내에서 장치는 최적의 분극 시간(0.2초)이 존재하며, 이때 평행판, 물결, 점차 축소 AER의 냉각량은 각각 4.16, 4.35, 4.71 W이고, COP는 각각 1.76, 2.04, 3.17이다. 전기장 세기가 증가함에 따라 장치의 냉각량은 지수적으로 증가하며, 전기장 세기가 커질수록 점차 축소 AER의 냉각량 증가폭이 크다. 전기장 세기가 50 MV/m에서 225 MV/m로 증가할 때, 점차 축소 AER의 냉각량은 0.68 W에서 10.06 W로 약 13.79배 증가했다.

구조 최적화;능동 재생식 전기냉각;강화 열전달;점차 축소 구조;물결 구조